Métodos de Reacondicionado y de Recuperación DE Aceites Aislantes Envejecidos EN Servicio

Contenido

INTRODUCCION        2

MATERIALES AISLANTES LIQUIDOS        3

1.        Definición:        3

1.1.        Características        3

1.2.        Clasificación        3

1.2.1.        Hidrocarburos (aceites minerales)        3

1.2.2.        Hidrocarburos Aromáticos Clorados        6

1.2.3.        Alquil Bencenos (Alkyl benzenes).        6

1.2.4.        Polibutenos (Polybutenes).        7

1.2.5.        Líquidos de Silicona.        7

1.3.        Ruptura en los Aislantes Líquidos        8

1.4.        Manipulación del Aceite Aislante        10

1.5.        Métodos de Reacondicionado y de Recuperación DE Aceites Aislantes Envejecidos EN Servicio.        11

1.6.        Reacondicionamiento        11

1.7.        Recuperación        12

1.8.        Ensayos y su Significado        16

2.        Transformadores y capacitores con Fluido Dieléctrico a Base de Bifenilos        23

2.1.        El SF6 y sus Productos de Descomposición.        23

2.2.        Grandes Transformadores Aislados con Gas SF6.        24

3.        Conclusiones y Observaciones        25

4.        Bibliografía :        25

INTRODUCCION

Los aislantes líquidos son materiales que permanecen como tales en las aplicaciones eléctricas (máquinas, aparatos, componentes en general) y que cuando se encuentran en servicio no experimentan ninguna transformación física o química importante.

Se emplean para llenar espacios con dieléctrico homogéneo, para disipar el calor y para apagar arcos, como por ejemplo en: transformadores, cables, capacitores, aisladores pasantes, interruptores y otros aparatos.

Su presencia incrementa la rigidez dieléctrica entre partes pudiéndose observar aislantes sólidos impregnados y aparatos sumergidos en líquido aislante.

Las propiedades físicas de los dieléctricos líquidos como por ejemplo: peso específico, conductibilidad térmica, calor específico, constante dieléctrica, viscosidad, dependen de su naturaleza, es decir de la composición química, pero su rigidez dieléctrica, además está ligada a factores externos como por ejemplo: impureza en suspensión, en solución, humedad, etc., que, generalmente, reducen su valor, degradando la característica importante.

El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y están prácticamente exentos de pérdidas dieléctricas; su rigidez dieléctrica crece a medida que aumenta la presión.

El aire tiene una modesta rigidez, del orden de 32 kVpico/cm a la presión normal (1 bar), de alrededor de 160 kV/cm a 10 bar y aproximadamente 500 kV/cm a 30 bar.

La elevada rigidez dieléctrica a las más altas presiones se utiliza en los interruptores de aire comprimido para el apagado del arco. Se destaca que cada descarga en aire produce la formación de ozono activo, nocivo en particular para los aislantes a base de goma.

El gas que se ha utilizado y difundido desde los ‘70 en las aplicaciones eléctricas por sus excelentes propiedades es el SF6, que para una misma presión la rigidez es del orden del doble que la que corresponde al aire, además es mejor conductor del calor, cuando se descompone por arcos eléctricos se recombina en tiempo menores, en consecuencia se ha impuesto en aplicaciones de alta tensión y recientemente se ha difundido en aplicaciones de media tensión.

Se lo utiliza a una presión de 6 bars referido a una temperatura de 20 ºC para que no se licúe a temperaturas muy bajas (-25 ºC).

MATERIALES AISLANTES LIQUIDOS

1. Definición:

Los aislantes líquidos son raramente utilizados por si mismos, son usados principalmente para empapar o impregnar materiales como la celulosa o papeles sintéticos.

        A una frecuencia de 60Hz la resistencia de ruptura de líquidos aislantes prácticos es mayor que la de los gases y para 1cm de separación de los electrodos es del orden de 100kV cm-1. Dado que la resistencia de ruptura se mide con una distancia de 0,254cm (la resistencia de ruptura aumenta con la disminución de la distancia de los electrodos “gap”) el valor que normalmente aparece en los datos de los líquidos tendrá un rango de valores desde 138 a 240 kV cm-1.

        Los valores de la resistencia de ruptura están más influenciados por la humedad y el contenido de las partículas que por su estructura molecular.

Los aislantes líquidos desempeñan un papel muy importante en la técnica, debido principalmente a que además de tener una rigidez dieléctrica relativamente alta que los hace buenos aislantes, protegen a los aislamientos sólidos contra la humedad y el aire y transmiten calor por convección.

1. Características

Las principales características de los materiales aislantes  líquidos son:

1. Propiedades físicas: como densidad, coeficiente de dilatación, conductividad térmica, calor específico, viscosidad, constante dieléctrica, estas propiedades dependen de la constitución química de los diferentes aislantes.

1. Propiedades dieléctricas: como la rigidez dieléctrica no depende de las impurezas disueltas en el líquido o bien substancias en suspensión como fibras o gotas de agua que aparecen durante la fabricación  o uso.

1. Clasificación

Los aislantes líquidos pueden dividirse en cinco grupos principales que son:

1. Hidrocarburos (aceites minerales)

Es difícil decir que todos los componentes de un aceite mineral, ya que están constituidos por la mezcla de una gran variedad de hidrocarburos, se obtiene como un producto del petróleo sometiéndolo a procesos de destilación y refinamiento.

Según su composición química los aceites minerales pueden clasificarse en:

1. Aceites de Metano: geológicamente los más antiguos contienen más del 66% de hidrocarburos parafinicos.
2. Aceites de Nafta: contienen más del 66% de hidrocarburos Naftenicos.
3. Aceites Naftametános: contienen hidrocarburos de los tipos anteriores.

El aceite mineral aislante se emplea en restauradores, seccionadores e interruptores como refrigerante, aislante eléctrico y elemento de extinción del arco eléctrico. En los transformadores se emplea como refrigerante y aislante eléctrico, también se emplea capacitadores y cables.

Debido a múltiples aplicaciones que tiene el aceite mineral es muy importante su selección, manejo, pruebas y renovación periódica.

Características:

1. Viscosidad:  

La viscosidad es una medida de la resistencia de un aceite para fluir de manera uniforme se puede decir prácticamente que es el tiempo necesario para que se vacié un recipiente con aceite.

Dependiendo del método de prueba la viscosidad se puede especificar en segundos Saybolt (para pruebas con copa Saybolt) en centistokes (CS)en general los aceites deben tener una viscosidad dentro de los limites que se indican a continuación.

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